JPS6392848A - 調整可能な余剰ストロ−クを持つ衝撃緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は衝撃緩衝装置、特に航空機用の衝撃緩衝装置を
提供するものである。ここでの衝撃緩衝装置は、圧縮性
の流体でバネを形成する二つのチャンバーを持ち、増加
させうる相当量の余剰ストロークを持つタイプである。

（従来技術） 現代の航空機は、劣悪な状態の地上や無視できない高さ
の大きな***やうねを持つ地上を走り、そこから離陸し
、そこに着陸することができなければならない。そのよ
うな状況の下で用いられる衝撃緩衝装置は、殆ど困難ら
無く、いかなる場合も底突きの危険も無しに、そのよう
な障害物を乗り越えることができなければならない。

始めに、昔から設計されてきた衝撃緩衝装置は以下の二
つの内部機能を持っていることを思い出させる。つまり
、空気を圧縮することによる弾性サスペンション機能と
、非圧縮性の流体を絞りオリフィスを通すことによるエ
ネルギー吸収機能である。以下において、「衝撃緩衝装
置」なる用語ははもっばら上記弾性機能についてのみに
関する。

圧縮性の空気のチャンバーを一つ持つ型の従来の衝撃緩
衝装置は、衝撃緩衝装置に加えた力Ｆの関数としてその
圧縮ストロークＣを表している図である第１図に示され
るような弾性作用を持つ。

航空機の平均静的負荷’Ｃｓに対応する力は、航空機に
適度な安定性を与えるため、カーブの険しい傾斜部分（
高い硬度）に含まれるようになっている。

さらに、着陸時に跳ねるのを防ぐため、衝撃緩衝装置は
底閾値Ｓを持たなければならない。

（発明の解決すべき問題点） 結果的に、平均静的負荷Ｃｓの下での力と、衝撃緩衝装
置が完全に押し縮められるのに必要な力Ｆｔとの間隔で
ある余剰ストロークｄはほんの少ししか余裕が無い。

圧縮空気室を二つ持つ、従来技術の衝撃緩衝装置らまた
存在する。そして一般的には「２室」衝撃緩衝装置とし
て呼ばれる。それは第２図に示すような性質の弾性作用
を持つ。衝撃緩衝装置に力が加えられた時、いわゆる「
低圧」空気を圧縮することから始まり（カーブＡ）、あ
る圧力閾値Ｆｅに達する。その後、この閾値を越え、い
わゆる「高圧」空気に圧縮される（カーブＢ）。平均静
的負荷Ｃｓは上記の理由で、１室衝撃緩衝装置に比べて
、一定の負荷の力によって得られる予備ストロークを増
やすことができないカーブへの傾斜の大きい部分（硬い
部分）か、あるいは力及び一定のストロークｆｆ１ｄ”
を減らずために、カーブＢの傾斜が緩やかな点のどちら
かに来る。しかし、上記の２番目の場合は特に、そのよ
うな予備ストローク量は高速で大きいサイズの障害物を
乗り越えるのに適していない。

（発明の目的） 本発明の主な目的はそれ故、大きいサイズの障害物を乗
り越えるのに適しており、しかもそれにもかかわらず、
そのような障害物を乗り越えるときに発生する力を最小
にするような弾性機能を有する衝撃緩衝装置を提供する
ことである。本発明のもう一つの目的は又、高い安定性
を得るために、収縮ストロークの終わりの点において低
閾値と高い剛性を持つ衝撃緩衝装置を提供することであ
る。

（問題点を解決するための手段） これらの目的を達成するため、本発明の好ましい実施例
やその変形例はそれぞれ、二つの動作上の構成を持って
いる。好ましい実施例の方は１室構成を持っており、２
室構成に切替わる。一方、変形例の方は、第１次２室構
成から第２次２室構成へ切替わる。

より詳細には、本発明は、少なくとも二つの可変容積の
チャンバーを決定するためのピストンを通ってシリンダ
内を摺動可能なロッドと、上記チャンバーを互いに連絡
させる手段と、衝撃緩衝装置に加えられた負荷の関数と
して決定される第１次圧力における第１次弾性手段を含
む上記チャンバーの内の一つと、衝撃緩衝装置に加えら
れた負荷の関数として決定される第２次圧力における第
２次弾性手段を含む上記チャンバーの内の別の−っと、
上記第２次弾性手段を、平行に移動させる移動手段とを
備えた衝撃緩衝装置において、上記第２次圧力値が上記
第１次圧力値よりも低くないとき、上記第２次弾性手段
が上記移動手段により弾性変形を伴わずに移動されるよ
うになっており、上記第２次弾性手段は、上記第１次圧
力値が上記第２次圧力値と等しくなったとき、衝撃緩衝
装置に加えられる負荷によって弾性的に変形されるよう
になっていることによって特徴づけられた調整可能な余
剰ストロークを持つ衝撃緩衝装置である。

好ましくは、可動端部板と上昇ピストンとの間にある二
つのチャンバーのうちどちらかに第２次弾性手段を配置
する。可動端部板と上昇ピストンはどちらもシリンダの
内側の壁をシール状態を保つてスライドする。可動端部
板と上昇ピストンは当接部を有するロッドによって単一
方向に結合させられる。上記当接部は、上昇ピストンと
可動端部板の間にできる隔室に制限を加える。

（作用） 本発明に係る衝撃緩衝装置の動作上の構成は面述のよう
に、１室構成から２室構成に切替わるものと、第１次２
室構成から第２次２室構成に切替わるものとがある。以
上の切替えを行うことで、衝撃緩衝装置の弾性特性が変
化する。

（実施例） 本発明のその他の特徴と利点は、添付の図面を参照して
、実例によって、なんら制限を加えない以下の説明によ
り、明らかになる。

第４図に示すように、本発明に関する衝撃緩衝装置は、
ストラットｌに固定され、ピストン手段４によってシリ
ンダ３の内側をシール状態を保ってスライドするロッド
２を内部に持つ上記ストラットを含む。ピストンは少な
くとも二つのチャンバーを画成し、この実施例では、三
つのチャンバー５．６．７を決定する。チャンバー５は
、ピストン４までロッド２の内側に作られ、チャンバー
６はロッド２とシリンダ３の間に作られ、チャンバー７
はピストン４からシリンダ３の固定端部８までシリンダ
３内に作られる。ピストン４は、チャンバー５．７と６
．７をそれぞれ連結さけるための絞り手段である様な連
絡手段９．１０を備える。

チャンバー７は次の様な三つの部分に分けられる。

部分１１は、ピストン４と、シリンダ３の内部壁１３を
ソール状態を保ってスライドできる可動端部板■２との
間に作られる。

２番目の部分１４は、可動端部板１２と、シリンダ３の
底部１６において、シリンダ３の内部壁１３をシール状
態を保ってスライドできる上昇ピストン１５との間に範
囲を定められている。

３番目の部分１７は、一点鎖線で表された制御可能な流
体源１８’を通り、固定端部８に設けられたオリフィス
１８を通って、高圧力下に非圧縮性の流体を送り込まれ
る作用チャンバーを構成するために、上昇ピストン１５
とシリンダ３の固定端部板８との間に広がっている。

可動端部板１２と上昇ピストン１５は、当接部２０によ
って決まる位置以上には、これら二つが離れて動くこと
の無いように、ロッド１９によってのみ一方向に離して
保持され、上記当接部２０は例えば、可動端部板１２の
外面２１に接触するようになっているロッド１９の一部
によって構成される。

可動端部板１２と上昇ピストンＩ５との間の２番目の部
分１４は、以下により詳しく述べる働きをもつ高圧状態
の大容積の圧縮性の流体によって構成される第２次弾性
手段２２を含み、上記高圧は当接部２０に接触させる為
に可動端部板１２を動かす働きがある。２番目の部分１
４はシリンダ３の一部に設けられた膨張バルブ２３を持
ち、オリフィス２４を通して、例えば、上記２番目の部
分１４の圧縮性の流体の量を増やすためのガスシリンダ
に含まれる外部容積（図示せず）と連絡されるようにし
てもよい。

可動端部板１２と上昇ピストンＩ５は、少なくとも一つ
の止め手段、ここでは可動端部板と上昇ピストンとの間
に設けられた二つの止め２５．２６によって、移動に制
限が加えられている。これらの止め２５．２６はシリン
ダ３の内側の壁から内部に向かって突き出ており、それ
ぞれ可動端部板１２と上昇ピストン１５のための止め手
段となっている。

チャンバー５．６と、ピストン４と可動端部板１２に挟
まれる第１の部分１１は、オイルのような非圧縮性の流
体２７をあるレベル、例えばチャンバー５の参照番号２
８にまで含み、レベル２８より上に第１次弾性手段を構
成している気体のような圧縮性の流体２９を含む。

ロッド１９は、従来の方法で絞り針を構成するため部分
３０により延長され、オリフィス３Ｉを通りピストン４
をうまく通過できるようになっている。

第３図に係る衝撃緩衝装置と、第４図〜第７図に示され
る衝撃緩衝装置は、以下のように動作する。衝撃緩衝装
置が「非動作」状！ｓ（第４図参照）である時、第２次
弾性手段２２は、第１次弾性手段２９の圧力より高い一
定の圧力にあることを始めに仮定する。この状態では、
可動端部板１２は止め２５に接触しており、作動チャン
バー１７は圧力がゼロとなる。

もし、ロッド２か、シリンダ３にかかる力の下で、衝撃
緩衝装置の中に入り込めば（第５図のような平均静的負
荷Ｃｓの下での衝撃緩衝装置）、第１次弾性手段２９は
圧縮され、そしてオイルはチャンバー７からチャンバー
５．６に流入する。この動作の間、可動端部板■２は止
め２５に接触したままであり、それに対応した弾性機能
は第１図によって、あるいは第３図中の一点鎖線Ｅによ
って示される。

本発明に係る衝撃緩衝装置を備えた航空機が劣悪な状況
の地面を離陸する時、非圧縮性の高圧流体手段（こよる
圧力の下に作動チャンバー１７を置くことで、航空機は
持ち上げられたり、高くされる。上昇ピストン■５と可
動端部板１２は、上昇ピストンが止め手段２６に対して
止まることによって（第６図参照）決まる距離Ｒの間、
共に平行移動する。その結果、ロッド２に相対してシリ
ンダ３は伸長する（可動端部板１２はもはや止め２５と
接触していない）。

第３図中の一点鎖線Ｅによって示される弾性機能はそれ
故、航空機が持ち上げられ、カーブＩになる距離に対応
する距ＭＲを通してオフセットされる。

更には、平均静的負荷Ｃｓは、第２次弾性手段２２の収
縮閾値Ｆｅよりも実質的に小さい値を持つ。結果として
、衝撃緩衝装置は特に障害物を乗り越えるための力を受
け、第２次弾性手段２２の収縮閾値Ｆｅよりも大きくな
った時、可動端部板■２は動いて第２次弾性手段を圧縮
する（第７図参照）（可動端部板１２はもはや当接＄２
０と接触していない）。それに対応する弾性機能は第３
図におけるカーブ２である。これら第２次高圧弾性手段
は好ましくは、柔らかい方が良い。即ち障害物を乗り越
えることで発生する力を最小にするため容積は大きい方
が良い。

力が一定値Ｆｐに達すると、可動端部板は、止め手段２
５にあたって止まり、衝撃緩衝装置は第１次弾性手段２
９の圧縮により動作する。この段階の弾性機能はカーブ
３であり、第３図中の一点鎖線Ｅで示される第１次弾性
手段２２の圧縮特性に対応する。衝撃緩衝装置の余剰ス
トロークＤはそれ故、多大に増加する。本発明に係る衝
撃緩衝装置はそれ故、次にあげる３つの動作域の弾性動
作特性を持っている。

急勾配のカーブＩは、単に第１次弾性手段を圧縮するこ
とによって得られる。

大きな衝撃を減少した力に和らげるための長いストロー
クと非常に緩やかな勾配のカーブ２は、特に平均静的負
荷Ｃｓよりも実質的に大きい収縮閾値Ｆｅを持つ第２次
弾性手段の圧縮によって得られる。

急勾配のカーブ３は、単に第１次弾性手段を圧縮するこ
とによって得られる。

この非常に特徴のあるカーブの形は、地上走行時の航空
機の安定性とサスペンションの柔軟性との間に生じる矛
盾を解決するものである。ストローク２に対する緩やか
な勾配の動作域は柔軟性を提供する一方、カーブ１．３
に対する急勾配の動作域は安定性を確実にする。

第８図に、ある２室構成が別の２室構成に変化する上記
の衝撃緩衝装置の変形例を示す。この変形例では、衝撃
緩衝装置はそれに加えられた負荷の関数として応用する
。

衝撃緩衝装置の非動作状態では、上昇ピストン１５はシ
リンダ３の端部板８に接触しており、可動板１２はらは
や止め手段２５対して当接していない。従って、航空機
が静的負荷にある時、第１次弾性手段２９は圧縮される
。第１次弾性手段２９の圧力が第２次弾性手段２２の収
縮閾値Ｆｅに達すると、可動端部板１２は第２次弾性手
段２２を圧縮するために動く。

衝撃緩衝装置の力が大きくなると、可動端部板１２は止
め手段２５ととらに当接部になり、もう−魔笛１次弾性
手段２９だけか圧縮される。ある２室構成に対するこの
変形例の弾性機能はそれ故、第９図に示す３つの動作域
を持つカーブＥ１である。

平均静的負荷ＣｓｌはカーブＥｌの動作域の急勾配に位
置しているので、予備ストロークはｄｌとなる。しかし
、もし平均静的負荷が値Ｃｓ２に達するため、特に航空
機が離陸する間、より大きくなるとすると、それに応じ
た予備ストロークｄ。

１は、大きい衝撃を吸収するには小さずぎる。この場合
、作動チャンバー１７に非圧縮性流体を注ぎ込む事に上
り萌述の第２次弾性手段を移動させる事で、衝撃緩衝装
置は、カーブＥ２で表されるような別の２室構成へと変
化する。この増加した予備ストロークは、非常に大きい
衝撃でさえも吸収するためには十分である。第４図〜第
８図に示すような状態、即ち第１次弾性手段は衝撃緩衝
装置の上部位置に配置され、第２次弾性手段は底部に配
置される、あるいはこれらが逆の状態のどちらかにあっ
ても、衝撃緩衝装置を用いることができるのは注目すべ
きである。逆位置は、第１次弾性手段２９と非圧縮性流
体７とを分ける分離ピストンを必要とし、衝撃緩衝装置
の上部に設けられる作動チャンバー１７に注ぎ込むため
の制御可能な流体源を配置することが大変容易になる。

（発明の効果） 衝撃緩衝装置に余剰ストロークを調整できる機能を持た
せることで、余剰ストロークを大きくすることができ、
航空機の走行する地面の情況に応じて、弾性機能の良い
効果的な衝撃緩衝装置を提供することかできる。

又、本発明の衝撃緩衝装置は動作時に、２室構成をとる
ので、動作特性曲線が三つの動作域を持ち、従来のサス
ペンションでは相反していた航空機の地上走行時の安定
性とサスペンションの柔軟性とを合わせ持つ新規なサス
ペンションを提供ケることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の１室構成の衝撃緩衝装置の収（宿スト
ロークの関数として、吸収される力を表しｆニゲラフで
ある。 第２図は、従来の２室構成の衝撃緩衝装置の収縮ストロ
ークの関数として、吸収される力を表したグラフである
。 第３図は、本発明に係る衝撃緩衝装置の動作と利点を説
明するため、収縮ストロークの関数として、吸収される
力を表したグラフである。 第４図は、本発明に係る衝撃緩衝装置の実施例の１非動
作」状態の縦の断面図である。 第５図は、本発明に係る衝撃緩衝装置の実施例の「静的
負荷の下での」状態の縦の断面図である。 第６図は、本発明に係る衝撃緩衝装置の実施例の「静的
負荷を越えた」状態の縦の断面図である。 第７図は、本発明に係る衝撃緩衝装置の実施例の「***
物を乗り越えた」状態の縦の断面図である。 第８図は、本発明に係る衝撃緩衝装置の変形例である。 第９図は、衝撃緩衝装置の変形例に対する弾性機能を示
すグラフである。 １・・・ストラット、２．１９・・・ロット、３・・ン
リンダ、４・・・ピストン、５，６．７・・・チャンバ
ー、８・・・シリンダの端部板、９．ｌＯ・・・絞り手
段、１１・・・第１部分、１２・・・可動端部板、１３
・・シリンダの内部壁、１４・・・第２部分、１５・・
・上昇ピストン、Ｉ６・・・シリンダ底部、１７・・・
作動チャンバー、１８．２４．３１・・・オリフィス、
２０・・・当接部、２５゜２６・・・止め、２１・・・
可動端部板外面、２２・・・第２次弾性手段、２３・・
・膨張バルブ、２８・・・レベル、２９・・・第１次弾
性手段、３０・・・延長部分。 特許出願人　メシエ・イスパノ・ビュガティ代　理　人
　弁理士　青白　　葆　ばか２名図面の浄ＩＦｃ内容に
変更なし） １ｔ３＝１ ηｒ′ ／７Ｆ？６ へｒ８ 手続補正書ζ方式） 特許庁長官殿　　　昭和６２年１０月１６０１、　事件
の表示 ２、　発明の名称 調整可能な余剰ストロークを持つ衝撃緩衝装置３　補正
をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 住所　〒５４０　大阪府大阪市東区域見２丁目１番６１
号全図面の浄書（内容に変更なし）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］少なくとも二つの可変容積のチャンバー（５、７
   ）を決定するためのピストン（４）を通ってシリンダ（
   ３）内を摺動可能なロッド（２）と、上記チャンバーを
   互いに連絡させる手段（９、１０）と、衝撃緩衝装置に
   加えられた負荷の関数として決定される第１次圧力にお
   ける第１次弾性手段（２９）を含む上記チャンバーの内
   の一つと、衝撃緩衝装置に加えられた負荷の関数として
   決定される第２次圧力における第２次弾性手段（２２）
   を含む上記チャンバーの内の別の一つと、上記第２次弾
   性手段を、平行に移動させる移動手段（１７）とを備え
   た衝撃緩衝装置において、 上記第２次圧力値が上記第１次圧力値よりも低くないと
   き、上記第２次弾性手段（２２）が上記移動手段（１７
   ）により弾性変形を伴わずに移動されるようになってお
   り、 上記第２次弾性手段（２２）は、上記第１次圧力値が上
   記第２次圧力値と等しくなったとき、衝撃緩衝装置に加
   えられる負荷によって弾性的に変形されるようになって
   いることによって特徴づけられた調整可能な余剰ストロ
   ークを持つ衝撃緩衝装置。 ［２］第２次弾性手段（２２）は、シリンダ（３）の内
   側の壁（１３）に対してシール状態を保ってスライドす
   る可動端部板（１２）と上昇ピストン（１５）の間のチ
   ャンバーの内の一つに配置され、可動端部板（１２）及
   び上昇ピストン（１５）は、当接部（２０）を持つロッ
   ド（１９）によって単一方向に連結され、 上記当接部は、上昇ピストン（１５）と可動端部板（１
   ２）の間のそれぞれによってできる隔室を制限すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の衝撃緩衝装置
   。 ［３］内部壁面部（１３）によって構成された、少なく
   とも一つの止め手段（２５、２６）は可動端部板（１２
   ）と上昇ピストン（１５）との間に配置されることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の衝撃緩衝装置。 ［４］移動手段（１７）は、上昇ピストン（１５）によ
   って構成される一つの壁を持つ作動チャンバーを備え、 上記作動チャンバーは、制御可能な非圧縮性の流体源（
   １８′）に連結されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の衝撃緩衝装置。